通信电路课程设计与实验.docx

课程设计 设计题目：通信电路课程设计 学生姓名：徐涛 学 号专业班级：光信息科学与技术11-2班 指导教师：陈丽娟、杨 蕾、吴 晔、张腾达 实验组员：徐涛、丁增平、李飞、潘银飞、王晶晶、韩慧鑫、李瑞 2014年1月2号 设计题目小信号调谐放大器电路设计、 基于MATLAB的带通滤波器设计 成绩课程设计主要内容 我们组硬件部分做的是小信号调谐放大器电路设计，参数是中周频率＝465KHz（理想），其他参数自定，设计好模拟电路后，实际搭建后，调出理想波形。 软件部分我们组选择的是题目1-B，设计带通滤波器，我们使用了凯瑟窗和频率采样法，选定方法后，设计程序，调试程序，直到符合理想输出。 主要工作：本人负责滤波器matlab程序设计和分析，解释每条程序。 指导老师评语签名： 20 年 月 日 建议：从学生的工作状态、工作量、设计论文的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。  目 录 一、 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc252394974 硬件部分 4 HYPERLINK \l _Toc252394976 1、题目 4 HYPERLINK \l _Toc252394991 2、小信号调谐放大器的电路的基本要求 4 3、单级单调谐回路谐振放大器原理 4 HYPERLINK \l _Toc252395003 4、小信号调谐放大器的参数计算与仿真电路 5 4.1、主要技术指标预期值 5 4.2、小信号放大器参数 5 4.3、电容的取值 6 4.4、谐振回路参数计算 6 4.5、仿真电路图 6 4.6、仿真输出结果图 7 4.7、仿真输入输出倍数 9 实际设计电路及结果 9 实际结果分析 10 硬件部分过程总结 10 二、软件部分 11 1、凯瑟窗 11 1.1、原理 11 1.2、参数设置 12 1.3、MATLAB程序 12 1.4、实验图像 13 1.5、结果分析 14 2、切比雪夫滤波器 15 2.1、原理 15 2.2、参数设置 16 2.3、MATLAB程序 16 2.4、实验图像 17 2.5、结果分析 17 心得体会 17 HYPERLINK \l _Toc252395004 参考资料 18 一、硬件部分 题目：小信号调谐放大器的电路设计 小信号调谐放大器的电路的基本要求是： 增益要高，即放大倍数要大。 频率选择性要好，即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强 工作稳定可靠，即要求放大器的性能尽可能地不受外界因素变化的影响。 前后级间的阻抗匹配，即把各级联接起来之后仍有较大的增益。同时，各级之间不能产生明显的相互干扰。 单级单调谐回路谐振放大器原理： 高频小信号谐振放大器是由放大电路（由晶体管、场效应管或集成电路组成）与选频电路（主要是LC谐振回路）组成，作用是将微小的高频信号进行线性放大，选出中心频率（输入信号对应）的信号，并滤除不需要的干扰频率信号。 采用谐振回路作负载，即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益，对远离谐振频率附近的信号其增益迅速下降，即具有选频放大作用。本电路不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此，晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数会影响放大器的输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R1和R2以及R3决定。 图1-3-1 单级单调谐回路谐振放大器原理图 （1）、理论上分析，谐振时电压增益： （2）、放大器的增益可用带宽表示为： 其中 四、 小信号调谐放大器的参数计算与仿真电路： 1、主要技术指标预期值： （1）谐振频率：＝465KHz（理想 ） （2）谐振电压放大倍数：，即输出是输入的十倍 （3）通频带： 2、小信号放大器参数： （1）由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流一般在0.8－2mA之间选取为宜，设计电路中取，设。 （2）因为，而 所以： （3）因为：(硅管的发射结电压为0.7V) 所以： （4）因为： 所以： （5）因为： 而 而：。考虑调整静态电流的方便，用20K?电位器与10K?电阻串联。 3、电容的取值：耦合电容的值，可在1000pf—0.01uf之间选择，旁路电容的取值一般为0.01-1uF。 4、谐振回路参数计算 1）回路中的总电容C∑：因为：